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一、awk简介
awk 是一种编程语言，用于在linux/unix下对文本和数据进行处理。数据可以来自标准输入、一个
或多个文件，或其它命令的输出。它支持用户自定义函数和动态正则表达式等先进功能，是linux/unix
下的一个强大编程工具。它在命令行中使用，但更多是作为脚本来使用。
awk的处理文本和数据的方式是这样的，它逐行扫描文件，从第一行到最后一行，寻找匹配的特定
模式的行，并在这些行上进行你想要的操作。如果没有指定处理动作，则把匹配的行显示到标准输出(
屏幕)，如果没有指定模式，则所有被操作所指定的行都被处理。awk分别代表其作者姓氏的第一个字
母。因为它的作者是三个人，分别是Alfred Aho、Brian Kernighan、Peter Weinberger。gawk是awk的
GNU版本，它提供了Bell实验室和GNU的一些扩展。

二、awk的两种形式语法格式
awk [options] 'commands' filenames
awk [options] -f awk-script-file filenames

＝＝options：
-F 定义输入字段分隔符，默认的分隔符是空格或制表符(tab)

＝＝command：
BEGIN{} {} END{}
行处理前行处理行处理后

# awk 'BEGIN{print 1/2} {print "ok"} END{print "-----------"}' /etc/hosts
0.5
ok
ok
ok
-----------

BEGIN{} 通常用于定义一些变量，例如BEGIN{FS=":";OFS="---"}

＝＝awk命令格式：
awk 'pattern' filename 示例：awk -F: '/root/' /etc/passwd
awk '{action}' filename 示例：awk -F: '{print $1}' /etc/passwd
awk 'pattern {action}' filename 示例：awk -F: '/root/{print $1,$3}' /etc/passwd

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awk工作原理

# awk -F: '{print $1,$3}' /etc/passwd
(1)awk使用一行作为输入，并将这一行赋给内部变量$0，每一行也可称为一个记录，以换行符结束

(2)然后，行被:（默认为空格或制表符）分解成字段（或域），每个字段存储在已编号的变量中，从$1开始，
最多达100个字段

(3)awk如何知道用空格来分隔字段的呢？因为有一个内部变量FS来确定字段分隔符。初始时，FS赋为空格

(4)awk打印字段时，将以设置的方法使用print函数打印，awk在打印的字段间加上空格，因为$1,$3之间
有一个逗号。逗号比较特殊，它映射为另一个内部变量，称为输出字段分隔符OFS，OFS默认为空格

(5)awk输出之后，将从文件中获取另一行，并将其存储在$0中，覆盖原来的内容，然后将新的字符串分隔
成字段并进行处理。该过程将持续到所有行处理完毕
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＝＝记录与字段相关内部变量：man awk
$0： awk变量$0保存当前记录的内容 # awk -F: '{print $0}' /etc/passwd 显示文件本身了
NR： The total number of input records seen so far. # awk -F: '{print NR, $0}' /etc/passwd /etc/hosts 显示行号了
FNR： The input record number in the current input file # awk -F: '{print FNR, $0}' /etc/passwd /etc/hosts
NF：保存记录的字段数，$1,$2...$100 # awk -F: '{print $0,NF}' /etc/passwd

在awk里，NR和FNR的含义相近，唯一的区别就是作用范围，NR是所有读取的行信息计数，而FNR是正在读取文件的行信息技术，FNR在文件切时会从0重新开始计数，

FS：输入字段分隔符，默认空格 # awk -F: '/alice/{print $1, $3}' /etc/passwd
# awk -F'[ :\t]' '{print $1,$2,$3}' /etc/passwd
# awk 'BEGIN{FS=":"} {print $1,$3}' /etc/passwd
OFS：输出字段分隔符 # awk -F: '/alice/{print $1,$2,$3,$4}' /etc/passwd
# awk 'BEGIN{FS=":"; OFS="+++"} /^root/{print $1,$2,$3,$4}' passwd
RS The input record separator, by default a newline. # awk -F: 'BEGIN{RS=" "} {print $0}' a.txt
ORS The output record separator, by default a newline. # awk -F: 'BEGIN{ORS=""} {print $0}' passwd

区别：
字段分隔符: FS OFS 默认空格或制表符
记录分隔符: RS ORS 默认换行符

lab1:
[root@nieepn ~]# awk 'BEGIN{ORS=" "} {print $0}' /etc/passwd #将文件每一行合并为一行
ORS默认输出一条记录应该回车，加了一个空格

lab2:
[root@nieepn ~]# head -1 /etc/passwd > passwd1
[root@nieepn ~]# cat passwd1
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@nieepn ~]#
[root@nieepn ~]# awk 'BEGIN{RS=":"} {print $0}' passwd1
root
x
0
0
root
/root
/bin/bash

[root@nieepn ~]# awk 'BEGIN{RS=":"} {print $0}' passwd1 |grep -v '^$' > passwd2
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＝＝格式化输出：
print函数
# date |awk '{print "Month: " $2 "\nYear: " $NF}'
# awk -F: '{print "username is: " $1 "\t uid is: " $3}' /etc/passwd
# awk -F: '{print "\tusername and uid: " $1,$3 "!"}' /etc/passwd

printf函数
# awk -F: '{printf "%-15s %-10s %-15s\n", $1,$2,$3}' /etc/passwd
# awk -F: '{printf "|%-15s| %-10s| %-15s|\n", $1,$2,$3}' /etc/passwd

%s 字符类型
%d 数值类型
%f 浮点类型
占15字符
- 表示左对齐，默认是右对齐
printf默认不会在行尾自动换行，加\n
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三、awk模式和动作
任何awk语句都由模式和动作组成。模式部分决定动作语句何时触发及触发事件。处理即对数据进行的操作。
如果省略模式部分，动作将时刻保持执行状态。模式可以是任何条件语句或复合语句或正则表达式。模式包括两
个特殊字段 BEGIN和END。使用BEGIN语句设置计数和打印头。BEGIN语句使用在任何文本浏览动作之前，之
后文本浏览动作依据输入文本开始执行。END语句用来在awk完成文本浏览动作后打印输出文本总数和结尾状态。

模式可以是：

==正则表达式：
匹配记录（整行）：
# awk '/^alice/' /etc/passwd
# awk '$0 ~ /^alice/' /etc/passwd
# awk '!/alice/' passwd
# awk '$0 !~ /^alice/' /etc/passwd

匹配字段：匹配操作符（~ !~）
# awk -F: '$1 ~ /^alice/' /etc/passwd
# awk -F: '$NF !~ /bash$/' /etc/passwd

==比较表达式：
比较表达式采用对文本进行比较，只有当条件为真，才执行指定的动作。比较表达式使用关系运算符，
用于比较数字与字符串。

关系运算符
运算符含义示例
< 小于 x<y
<= 小于或等于 x<=y
== 等于 x==y
!= 不等于 x!=y
>= 大于等于 x>=y
> 大于 x>y

# awk -F: '$3 == 0' /etc/passwd
# awk -F: '$3 < 10' /etc/passwd
# awk -F: '$NF == "/bin/bash"' /etc/passwd
# awk -F: '$1 == "alice"' /etc/passwd
# awk -F: '$1 ~ /alic/ ' /etc/passwd
# awk -F: '$1 !~ /alic/ ' /etc/passwd
# df -P | grep '/' |awk '$4 > 25000'

==条件表达式：
# awk -F: '$3>300 {print $0}' /etc/passwd
# awk -F: '{ if($3>300) print $0 }' /etc/passwd
# awk -F: '{ if($3>300) {print $0} }' /etc/passwd
# awk -F: '{ if($3>300) {print $3} else{print $1} }' /etc/passwd

==算术运算：+ - * / %(模) ^(幂2^3)
可以在模式中执行计算，awk都将按浮点数方式执行算术运算
# awk -F: '$3 * 10 > 500' /etc/passwd
# awk -F: '{ if($3*10>500){print $0} }' /etc/passwd

＝＝逻辑操作符和复合模式
&& 逻辑与 a&&b
|| 逻辑或 a||b
! 逻辑非 !a
# awk -F: '$1~/root/ && $3<=15' /etc/passwd
# awk -F: '$1~/root/ || $3<=15' /etc/passwd
# awk -F: '!($1~/root/ || $3<=15)' /etc/passwd

＝＝范围模式
# awk '/Tom/,/Suzanne/' filename

awk示例：
# awk '/west/' datafile
# awk '/^north/' datafile
# awk '$3 ~ /^north/' datafile
# awk '/^(no|so)/' datafile
# awk '{print $3,$2}' datafile

# awk '{print $3 $2}' datafile
# awk '{print $0}' datafile
# awk '{print "Number of fields: "NF}' datafile
# awk '/northeast/{print $3,$2}' datafile
# awk '/E/' datafile

# awk '/^[ns]/{print $1}' datafile
# awk '$5 ~ /\.[7-9]+/' datafile
# awk '$2 !~ /E/{print $1,$2}' datafile
# awk '$3 ~ /^Joel/{print $3 " is a nice boy."}' datafile
# awk '$8 ~ /[0-9][0-9]$/{print $8}' datafile

# awk '$4 ~ /Chin$/{print "The price is $" $8 "."}' datafile
# awk '/Tj/{print $0}' datafile
# awk '{print $1}' /etc/passwd
# awk -F: '{print $1}' /etc/passwd
# awk '{print "Number of fields: "NF}' /etc/passwd
# awk -F: '{print "Number of fields: "NF}' /etc/passwd
# awk -F"[ :]" '{print NF}' /etc/passwd
# awk -F"[ :]+" '{print NF}' /etc/passwd
# awk '$7 == 5' datafile
# awk '$2 == "CT" {print $1, $2}' datafile
# awk '$7 != 5' datafile

lab3:
[root@nieepn ~]# cat b.txt
nieepn sheng:is a::good boy!
[root@nieepn ~]# awk '{print NF}' b.txt
4
[root@nieepn ~]# awk -F: '{print NF}' b.txt
4
[root@nieepn ~]# awk -F"[ :]" '{print NF}' b.txt
7
[root@nieepn ~]# awk -F"[ :]+" '{print NF}' b.txt
6

# awk '$7 < 5 {print $4, $7}' datafile #{if($7<5){print $4,$7}}
# awk '$6 > .9 {print $1,$6}' datafile
# awk '$8 <= 17 {print $8}' datafile
# awk '$8 >= 17 {print $8}' datafile
# awk '$8 > 10 && $8 < 17' datafile

# awk '$2 == "NW" || $1 ~ /south/ {print $1, $2}' datafile
# awk '!($8 == 13){print $8}' datafile #$8 != 13
# awk '/southem/{print $5 + 10}' datafile
# awk '/southem/{print $8 + 10}' datafile
# awk '/southem/{print $5 + 10.56}' datafile

# awk '/southem/{print $8 - 10}' datafile
# awk '/southem/{print $8 / 2 }' datafile
# awk '/southem/{print $8 / 3 }' datafile
# awk '/southem/{print $8 * 2 }' datafile
# awk '/southem/{print $8 % 2 }' datafile

# awk '$3 ~ /^Suan/ {print "Percentage: "$6 + .2 " Volume: " $8}' datafile
# awk '/^western/,/^eastern/' datafile
# awk '{print ($7 > 4 ? "high "$7 : "low "$7)}' datafile //三目运算符 a?b:c 条件?结果1:结果2
# awk '$3 == "Chris" {$3 = "Christian"; print $0}' datafile //赋值运算符
# awk '/Derek/ {$8+=12; print $8}' datafile //$8 += 12等价于$8 = $8 + 12
# awk '{$7%=3; print $7}' datafile //$7 %= 3等价于$7 = $7 % 3

四、awk脚本编程

＝＝条件判断
if语句：
格式
{if(表达式)｛语句;语句;...｝}
awk -F: '{if($3==0) {print $1 " is administrator."}}' /etc/passwd
awk -F: '{if($3>0 && $3<1000){count++;}} END{print count}' /etc/passwd 　　//统计系统用户数

if...else语句:
格式
{if(表达式)｛语句;语句;...｝else{语句;语句;...}}
awk -F: '{if($3==0){print $1} else {print $7}}' /etc/passwd
awk -F: '{if($3==0) {count++} else{i++} }' /etc/passwd
awk -F: '{if($3==0){count++} else{i++}} END{print "管理员个数: "count ; print "系统用户数: "i}' /etc/passwd

if...else if...else语句：
格式
{if(表达式1)｛语句;语句；...｝else if(表达式2)｛语句;语句；...｝else if(表达式3)｛语句;语句；...｝else｛语句;语句；...｝}
awk -F: '{if($3==0){i++} else if($3>999){k++} else{j++}} END{print i; print k; print j}' /etc/passwd
awk -F: '{if($3==0){i++} else if($3>999){k++} else{j++}} END{print "管理员个数: "i; print "普通用个数: "k; print "系统用户: "j}' /etc/passwd

＝＝循环
while:
[root@nieepn ~]# awk 'BEGIN{ i=1; while(i<=10){print i; i++} }'
[root@nieepn ~]# awk -F: '/^root/{i=1; while(i<=7){print $i; i++}}' passwd
[root@nieepn ~]# awk '{i=1; while(i<=NF){print $i; i++}}' /etc/hosts
[root@nieepn ~]# awk -F: '{i=1; while(i<=10) {print $0; i++}}' /etc/passwd //将每行打印10次
[root@nieepn ~]# cat b.txt
111 222
333 444 555
666 777 888 999
[root@nieepn ~]# awk '{i=1; while(i<=NF){print $i; i++}}' b.txt //分别打印每行的每列
111
222
333
444
555
666
777
888
999

for:
[root@nieepn ~]# awk 'BEGIN{for(i=1;i<=5;i++){print i} }' //C风格for
1
2
3
4
5
[root@nieepn ~]# awk -F: '{ for(i=1;i<=10;i++) {print $0} }' /etc/passwd //将每行打印10次
[root@nieepn ~]# awk -F: '{ for(i=1;i<=NF;i++) {print $i} }' passwd //分别打印每行的每列
root
x
0
0
root
/root
/bin/bash
bin
x
1
1
bin
/bin
/sbin/nologin

＝＝数组
# awk -F: '{username[++i]=$1} END{print username[1]}' /etc/passwd
root
# awk -F: '{username[i++]=$1} END{print username[1]}' /etc/passwd
bin
# awk -F: '{username[i++]=$1} END{print username[0]}' /etc/passwd
root

数组遍历：
1. 按索引遍历
2. 按元数个数遍历

==按元数个数遍历==
# awk -F: '{username[x++]=$1} END{for(i=0;i<x;i++) print i,username[i]}' /etc/passwd
# awk -F: '{username[++x]=$1} END{for(i=1;i<=x;i++) print i,username[i]}' /etc/passwd

==按索引遍历==
# awk -F: '{username[x++]=$1} END{for(i in username) {print i,username[i]} }' /etc/passwd
# awk -F: '{username[++x]=$1} END{for(i in username) {print i,username[i]} }' /etc/passwd
注：变量i是索引

练习：
1. 统计/etc/passwd中各种类型shell的数量
[root@nieepn ~]# awk -F: '{shells[$NF]++} END{ for(i in shells){print i,shells[i]} }' /etc/passwd

２. 网站访问状态统计　<当前时实状态 netstat>
[root@nieepn ~]# netstat -ant |grep :80 |awk '{access_stat[$NF]++} END{for(i in access_stat ){print i,access_stat[i]}}'
TIME_WAIT 1064
ESTABLISHED 1
LISTEN 1
[root@nieepn ~]# netstat -ant |grep :80 |awk '{access_stat[$NF]++} END{for(i in access_stat ){print i,access_stat[i]}}' |sort -k2 -n |head

[root@nieepn ~]# ss -an |grep :80 |awk '{access_stat[$2]++} END{for(i in access_stat){print i,access_stat[i]}}'
LISTEN 1
ESTAB 5
TIME-WAIT 97

[root@nieepn ~]# ss -an |grep :80 |awk '{access_stat[$2]++} END{for(i in access_stat){print i,access_stat[i]}}' |sort -k2 -rn
TIME-WAIT 18
ESTAB 8
LISTEN 1

3. 统计当前访问的每个IP的数量 <当前时实状态 netstat,ss>
[root@nieepn ~]# netstat -ant |grep :80 |awk -F: '{ip_count[$8]++} END{for(i in ip_count){print i,ip_count[i]} }' |sort
172.16.130.16 289
172.16.130.33 254
172.16.130.44 158
172.16.130.99 4

[root@nieepn ~]# ss -an |grep :80 |awk -F":" '!/LISTEN/{ip_count[$(NF-1)]++} END{for(i in ip_count){print i,ip_count[i]}}' |sort -k2 -rn |head
172.16.160.77 59
172.16.160.221 16
172.16.160.17 11
172.16.160.69 8
172.16.160.51 7
172.16.160.49 7
172.16.160.13 7
172.16.160.153 3
172.16.160.79 2
172.16.160.52 2

4. 统计Apache/Nginx日志中某一天的PV量　<统计日志>
[root@nieepn log]# grep '22/Mar/2017' cd.mobiletrain.org.log |wc -l
1646

5. 统计Apache/Nginx日志中某一天不同IP的访问量　<统计日志>
[root@nieepn nginx_log]# grep '07/Aug/2012' access.log |awk '{ips[$1]++} END{for(i in ips){print i,ips[i]} }' |sort -k2 -rn |head
222.130.129.42 5761
123.126.51.94 988
123.126.68.22 588
123.114.46.141 418
61.135.249.218 368
110.75.173.162 330
110.75.173.163 327
110.75.173.161 321
110.75.173.160 319
110.75.173.164 314

[root@nieepn nginx_log]# grep '07/Aug/2012' access.log |awk '{ips[$1]++} END{for(i in ips){print i,ips[i]} }' |awk '$2>100' |sort -k2 -rn
222.130.129.42 5761
123.126.51.94 988
123.126.68.22 588
123.114.46.141 418
61.135.249.218 368
110.75.173.162 330
110.75.173.163 327
110.75.173.161 321
110.75.173.160 319
110.75.173.164 314
1.202.218.67 313
110.75.173.159 311
203.208.60.80 294
221.221.207.202 266
203.208.60.82 230
203.208.60.81 209
38.111.147.83 206
61.135.249.220 187
183.39.187.86 178
61.156.142.207 129

[root@nieepn log]# awk '/22\/Mar\/2017/{ips[$1]++} END{for(i in ips){print i,ips[i]}}' sz.mobiletrain.org.log |awk '$2>100' |sort -k2 -rn|head180.153.93.44 1327
119.147.33.19 551
119.147.33.26 234
119.147.33.22 216
119.147.33.21 214
101.69.121.35 209
183.214.128.174 193
175.6.26.173 178
27.221.28.174 167
121.29.54.11 161

[root@nieepn log]# awk '/22\/Mar\/2017/{ips[$1]++} END{for(i in ips){if(ips[i]>100){print i,ips[i]}}}' sz.mobiletrain.org.log|sort -k2 -rn|head
180.153.93.44 1327
119.147.33.19 551
119.147.33.26 234
119.147.33.22 216
119.147.33.21 214
101.69.121.35 209
183.214.128.174 193
175.6.26.173 178
27.221.28.174 167
121.29.54.11 161

思路：将需要统计的内容（某一个字段）作为数组的索引 ++

awk函数统计用户名为4个字符的用户：
[root@nieepn ~]# awk -F: '$1~/^....$/{count++; print $1} END{print "count is: " count}' /etc/passwd
root
sync
halt
mail
news
uucp
nscd
vcsa
pcap
sshd
dbus
jack
count is: 12

[root@nieepn ~]# awk -F: 'length($1)==4{count++; print $1} END{print "count is: "count}' /etc/passwd
root
sync
halt
mail
news
uucp
nscd
vcsa
pcap
sshd
dbus
jack
count is: 12

awk使用外部变量：

扩展
方法一：在双引号的情况下使用
[root@nieepn ~]# var="bash"
[root@nieepn ~]# echo "unix script" |awk "gsub(/unix/,\"$var\")"
bash script

方法一：在单引号的情况下使用
[root@nieepn ~]# var="bash"
[root@nieepn ~]# echo "unix script" |awk 'gsub(/unix/,"'"$var"'")'
bash script

[root@nieepn ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/cl-root 2.8T 246G 2.5T 9% /
tmpfs 24G 20K 24G 1% /dev/shm
/dev/sda2 1014M 194M 821M 20% /boot

[root@nieepn ~]# df -h |awk '{ if(int($5)>5){print $6":"$5} }'
/:9%
/boot:20%

[root@nieepn ~]# i=10
[root@nieepn ~]# df -h |awk '{ if(int($5)>'''$i'''){print $6":"$5} }'
/boot:20%

方法一：awk参数-v（建议）
[root@nieepn ~]# echo "unix script" |awk -v var="bash" 'gsub(/unix/,var)'
bash script

[root@nieepn ~]# awk -v user=root -F: '$1 == user' /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

作业：
1. 取得网卡IP（除ipv6以外的所有IP）
2. 获得内存使用情况
3. 获得磁盘使用情况
4. 清空本机的ARP缓存
5. 打印出/etc/hosts文件的最后一个字段（按空格分隔）
6. 打印指定目录下的目录名

方法一：
[root@nieepn apache_log]# arp -n |awk '/^[0-9]/{print "arp -d "$1}'
arp -d 172.16.100.10
arp -d 172.16.100.178
arp -d 172.16.100.208
arp -d 172.16.100.49
arp -d 172.16.100.250
arp -d 172.16.100.127
arp -d 172.16.100.11
arp -d 172.16.100.148
arp -d 172.16.100.128
arp -d 172.16.100.59
arp -d 172.16.100.183
[root@nieepn apache_log]# arp -n |awk '/^[0-9]/{print "arp -d "$1}' |bash

方法二：
[root@nieepn apache_log]# arp -n |awk '/^[0-9]/{print $1}' |xargs -I {} arp -d {}

[root@nieepn ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd
[root@nieepn ~]# awk -F: '{print $NF}' /etc/passwd
[root@nieepn ~]# awk -F: '{print $(NF-1)}' /etc/passwd

[root@nieepn ~]# ll |grep '^d'
drwxr-xr-x 104 root root 12288 09-22 05:37 192.168.0.48
drwxr-xr-x 2 root root 4096 10-30 15:47 apache_log
drwxr-xr-x 2 root root 4096 10-30 15:23 awk
drwxr-xr-x 2 root root 4096 10-24 09:09 Desktop
drwxr-xr-x 12 root root 4096 10-08 06:12 LEMP_Soft
drwxr-xr-x 2 root root 4096 10-24 07:38 scripts
drwxr-xr-x 6 root root 4096 2012-03-29 uplayer
drwxr-xr-x 7 root root 4096 10-23 04:53 vmware

[root@nieepn ~]# ll |grep '^d' |awk '{print $NF}'
192.168.0.48
apache_log
awk
Desktop
LEMP_Soft
scripts
uplayer
vmware

五星重点！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

awk -F ":" '{print $1}' XXX -F ":" 以:分割正常是按空格或者tab分割